原创 解码汽车零部件物流如何玩转RFID技术

随着汽车工业的发展，汽车零部件企业的物流系统如何应对主机厂日渐提升的产能，以及复杂多样的产品要求，是摆在我们零部件厂商面前的严肃问题。与此同时，随着物联网的迅速发展，RFID技术的成熟为供应链上数据采集提供了新的解决方案，越来越多的汽车零部件企业将RFID技术应用到物流和供应链领域。譬如，全球最大的汽车零部件供应厂商蒂森克虏伯公司就采用了基于RFID技术的汽车零部件追踪整体解决方案，包含数据自动采集、物品追踪和物品管理3个方面。本文以为案例，来探讨RFID技术在汽车零部件企业物流系统中的应用方案，希望能带来借鉴。 厂内物流问题 E公司为客户提供完整的汽车座椅及电气管理系统解决方案及产品，2010年实现净销售收入97亿美元。1993年进入中国，主要为宝马提供汽车座椅等配套服务。2012年已实现11万套座椅的产量。根据客户的需求，公司的产量逐渐提升，2013年日产量从2012年的424台/天，提升到575台/天。2014年要实现675台/天，年产量20万套，2年时间产量接近翻番。而与此同时，租借的外仓库为节省成本被总公司要求取消，客户要求保证14天安全库存的进口件原材料需要全部被转移至厂内现有库房内。由于厂内空间有限，只能通过增加国产件到货频次来降低国产件库存空间。这就要求的厂内物流效率要大幅提高。 现有一条流水生产线，每天3班24小时不间断组装汽车座椅，其中西侧门为收货口，东侧为成品区存放区及发运门，中间为生产线。物流基本为从西向东流动。厂区内进口件原材料库存为14天，国产件原材料外地为3天，本地根据零件的尺寸和客观要求，分为4-24小时库存不等。对零件识别方式全部为纸质条码扫描。 在现行的以条码为主导技术下的物流系统中，厂内物流主要被分为入厂物流、生产物流和出厂物流，三个环节密切相关。 1)入厂物流：在入厂物流中收货员根据随货送到收货单与实物进行核对，包括是否准确到货以及到货数量。如确认无误后，按照ASN（一种编码格式）数据打印内部条码单贴于货物表面，物流人员对货物根据经验送入约定库位，并将库位信息输入便携扫描器。 2)生产物流：配料人员根据线旁物料安全库存要求进行配料。对于JIT(准时生产)件，按照经验找到库位取料后配送到线旁。而对于需要排序的JIS(排序生产)件，配料员利用ERP系统按计划生产顺序打印配料单，并根据配料单上的制定顺序进行配料。 3)出厂物流：对于JIS供应商，制成品相对较少，但是因为有排序的要求，所以在发货的时候必须能够快速、准确地找到订单要求制成品。当制成品完成发货后还需要在系统做出库记录，以避免系统库存虚高的情况。 在多年的运行中发现以下问题经常发生： a.零件系统库存与实物不匹配：经常发生电脑系统中有库存，但实物在仓库内找不到； b.配料速度慢：由于仓库员工三班倒，由于各种原因配料员无法第一时间找到料，造成生产风险； c.收货速度慢：收货员需要根据送货人提供的纸质单据进行核对并录入系统，工作劳动强度大，且易发生人为疏忽； d.物料无法做到先进先出：由于条码不提供物料生产日期，配料员经常就近取料，易造成老件呆滞时间长后无法满足质量标准；同样也无法追溯来料信息； e.信息流滞后于物流：计划员无法实时跟踪物料状态，造成决策滞后。 解决方案 由于条码技术的局限性，还有互联互通不充分；感知不及时、不彻底；不能为智慧型计算提供支持与服务。像这种物流系统虽然较早期粗放式物流有了很大的改善，并且在现代物流中占据主动地位，但是它的弊端是显而易见的，如果不进行技术革新将严重制约企业的生产效率以及整个供应链的效率。 针对以上提到的种种问题，考虑到条码技术本身的技术局限已无法满足实际的要求，决定在供应链上引入RFID技术。与供应商联络建立RFID技术标准，使来料携带统一标准的电子标签；在公司内部添加RFID设备，对统筹规划RFID网络建设以及相关硬件。并在公司统一的QAD系统（一种ERP系统）中加入RFID相应的软件模块，使其与生产信息流融合。并对公司员工进行培训。 引入RFID后，根据E厂内的物流模式重新构筑物流业务流程。 （1）入厂物流 新的物流管理系统要求，所有供应商必须在标包内携带统一规格的RFID标签，并由IT部统一分配供应商、零件及到货批次唯一识别码及编码方式。在收货口设置RFID读写器，当货物进入厂房大门，自动读取RFID标签信息，首先与物料计划员在系统内设置的ASN信息的比对，如有差异，马上联系计划员核实零件差异原因；无差异直接收入系统。由于仓库内已布置一定数量读写器，可以无缝识别。所以货物不需要按指定库位存放，叉车可以根据就近、从速原则把货物存放在立体货架。这样的设置省去了传统收货员点货验货的操作，极大的节省了收货时间，减少了供应商送货车的等待时间，提高了收货口的周转速率。 （2）生产物流 配料员根据公司自主研发的JIS系统，预先把客户的需要顺序导入系统，配料员根据生产线生产节奏提前配料。其中原材料分为安全带、气囊、头枕等JIT件，也有蒙皮、发泡、机构骨架等排序件。对于非排序件配料员根据生产线旁看板和生产线旁最大、最小库存量确定是否需要补料。在确定配料时，大件如机构、骨架会按班次拉动直接放置指定位置，配料员去选取即可。对于非排序配料件，配料员优先去小件超市选取。需要说明的是，工厂收货先不拆标包直接放置高层货架，当小件超市的库存小于最小安全库存时，配料员持便携读写器输入零件号，就可以连接终端，根据RFID读写信息，找到所需零件整包装在高层货架的位置。在零件到小件超市前都是根据RFID作为唯一识别信息，而一旦零件标包拆散，就根据内置的条码进行识别，包括后续的生产线扫描上线。所以说拆包是RFID到条码的区分点。由于在终端选取整包零件时可以看到入厂时间等信息，同时解决了困扰多年的FIFO (First in first out先进先出)问题。 （3）出厂物流 过去成品存放根据生产下线顺序，有生产人员按经验摆放。座椅的识别靠跟成品周转车的条码信息作为唯一辨认。但如果发生客户跳单要货等情况，发运员经常需要满库存区找成品，极大的浪费人力和时间，条码还容易丢失。发运时，发货员需要通过扫描包装单上的条码进行装箱校验(确保座椅装在正确的周转车上)和装车校验(确保座椅安装客户的需要和顺序装进发运车)。通过RFID信息技术的应用，成品座椅在下线时都会粘贴一个便携RFID标签，这样通过遍布在厂内的阅读器，可以准确的识别成品座椅信息、位置，当需要装车时，发运员可以根据便携阅读器直接找到座椅的位置。通过安放在发运门口的阅读器，可以准确读取每一个被移出厂房进入发货车的座椅，从而自动完成装箱校验和装车校验。极大的节省了发运时间。 成效分析 以前，传统流程需要工人进行加班才能完成班次内的工作，如今利用RFID系统则在定额时间内就可以顺利完成，说明工作效率被大大提高，证明了RFID的有效性。RFID应用的具体成效见以下几个表格汇总。 基于RFID的物流系统能够识别和跟踪每一个目标，可以对物料流动情况进行实时、准确的采集和跟踪；同时，可以对数据进行分析整理并反馈给管理人员来监控生产状况和物流流动，以实现对整个生产过程的可视化监控与管理。 通过对物流系统现状和业务流程的分析，重组厂内物流信息系统，目前实际生产中遇到的大部分问题都被解决。几个重要变化点如下表所示。 RFID导入前 RFID导入后 人工使用Office软件分解计划，使用Email或电话向供应商发出库指令 系统自动向主机厂的系统获取计划，并自动分解为详细的物料清单，下级供应商通过RFID系统接收订单 根据工序需求在零件包装上贴上零件信息卡和配料卡 由供应商贴上电子标签，以便全程识别货物 出入库时通过扫描零件清单、出货物料清单以及配料卡来记录实绩至系统中 出入库时通过仓库大门设置的RFID系统自动记录实绩至系统中 仓库中零件的库位以及配料中零件的名称和数量等通过人工目视确认 系统自动安排零件投入库位，通过RFID确认库位，备货时使用RFID手持读写器核对零件信息 系统效率很慢，产生大量等待浪费，应对突然状况困难 硬件系统提示，运行速度加快，极大提高工作效率，减少应急反应时间 许多在多年的实际操作中一直困扰公司的问题也在RFID的应用中被解决。针对各种问题导入系统后的解决方案如下表所示。 问题 解决方案 单据缺失、实物与单据不符 杜绝纸质送货单，通过RFID系统实时录入数据，系统将RFID电子标签数据与计划比对，并对异常情况报警 到货延迟 让RFID与GPS相结合跟踪在途零部件，了解延迟原因，从上游预防 生产、物料计划变动 由供应商负责在RFID标签内标写计划变动信息，简化入库手续 非计划到货，误收货 不收取RFID不能识别的零件以及没有采购订单信息的到厂物品，从根源杜绝误收货 由人引起的零件库位错误和配料错误 使用RFID手持读写器来确认库位和零件信息 总之，将RFID技术引入到物流系统中，使得传统模式下的种种问题迎刃而解，更好地优化了工作流程，工人的工作效率也被大大提升。